（浙江诚信人才资源交流服务有限公司 310006）
摘要: 随着电力电缆在电力系统中的应用越来越广泛,供电的可靠性也越来越受供电部门和电力用户的关注。在电网不断扩大之时土地资源却日趋紧张,尤其在大中城市,征地费用越来越高,同时人们对环境的要求也不断提高,与以往的架空线路相比,直埋式电缆具有供电可靠性高,布线不受地面、空间建筑物的影响，输电线路中采用高压电缆线路的比重越来越多，但高压电缆线路设计中有许多问题需要关注和改善。高压电缆线路电气设计是我国电力电缆线路设计的重要环节，高压电缆线路电气设计经过多年的发展，已经总结出了很多的优秀经验，无论是在设计方案选择，还是在电缆的敷设方式，都有了很多新的方法和经验。
关键词:高压电力电缆;高压输电线路;避雷线;避雷器;护层
电力电缆线路所经地区大部分位于城区和市郊，这些区域地下管网密集，设有水管、高压电缆、有线电视管线、通讯管线、煤气管等等。为了城市电网安全可靠运行，在电力电缆设计过程中就需要根据实际情况，结合运行维护、投资以及施工等，设计出一套科学合理的方案。本文就一般高压电缆设计关键环节进行分析和探讨。
1 电缆型式与截面的选择
高压电缆的截面大小和线芯材质的选择是由系统输送容量决定的。电缆载流量的大小计算比较复杂，因为它不仅仅与缆芯结构及截面有关系，还与护层的接地方式、敷设方式及电缆的布置有关，因此，在实际工程设计中，电缆载流量的大小一般可以直接参照电缆制造厂所提供的载流量作为设计依据。根据《电力工程电缆设计规范》和《高压电缆选用导则》，对于那些需要保持连接具有高可靠性回路的电力电缆应采用铜芯。
2 电缆的分段及护层的接地方式
电缆的分段是需要综合多方面的考虑，电缆的段数一般都是3的倍数，但其需要根据电缆周围的地理环境合理选择接头工井的位置以及护层感应电压的大小。在完成分段之后就需要将护层进行交叉互联连接。电缆运行数值与负荷电流和电缆长度成正比，但是电缆在正常运行情况下是需要在铝护套上产生感应电势，其PVC外护套（电缆外护套）要耐受这感应电势，当感应电势比较高就会造成电缆外护套绝缘损坏造成多点接地，此时电能的损耗会随着铝护套上的感应环流将增大而增加，其电缆上的温度也随之会增高，电缆输送容量则会降低。为了让电缆运行时达到最经济最安全的目的，就需要铝护套上的感应电势控制在安全值范围之内，并尽可能的减少电缆铝护套上的环流损失，此时就需要采用交叉互联连接的接地方式并将其进行分段。电缆护层接地方式有很多种，常用的护层接地方式有以下几种：1）三相护层交叉互联两端接地。它主要是用于电缆的线路比较长时，其中一端接地不能满足要求时。2）三相护层一端接地（或两端）经接地保护器接地，其中另一端（或中间一处）互联接地。3）三相护层两端分别并联接地。护层接地方式的选择需要科学合理，因为它的选择不仅可以降低电缆及线损绝缘层的老化，还能保证整条线路安全可靠的运行。
3 电缆护层感应电压计算
在计算电缆正常工作时护层感应电压时需要参照《电力工程电气设计手册》表17-52进行。由于篇幅有限，本文就不在此详细列举计算过程了。
4 电力电缆的敷设
常用的电力电缆敷设方式主要有五种：电缆沟、排管、电缆桥架、电缆隧道以及直埋等。为了保证电力电缆能顺利通过，电力电缆敷设的选择就不仅仅要科学合理，而且还需要综合考虑现场的实际情况。如果电缆路径比较长，那么此时的电缆敷设就可以采用多种方式组合。电缆沟槽一般敷设在人行道及绿化带下。电缆排管一般用于电力廊道比较窄或上侧承受比较大荷载的情况。电缆隧道用于电缆回路特别多的情况。电缆直埋用于场地空旷地段。
5 高压电缆及其附件的布置与安装
5.1 电缆排列方式。单芯电缆三相排列一般可以分为三种排列方式：等边三角形、垂直排列、水平排列排列。等边三角形排列三相对称。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而垂直和水平排列三相都存在阻抗不对称、互感不等的问题故线路较长时需换位。等边三角形排列一般很少采用，主要是因为施工难固定等其他因素。垂直或水平排列一般是用在电缆沟、排管、直埋等长距离敷设方式下。
5.2 固定要求。1）在斜坡或垂直的高位侧，应该要有大于2个或者2个以上的刚性固定。2）电缆上的转弯、终端或接头处紧邻部位，至少要有一个的刚性固定。3）电缆蛇形敷设的每一个节距部位，应该用挠性固定。而蛇形转换成直线敷设的过渡部位，则需要用刚性固定。
5.3 电缆保护管。C-PVC保护管、玻璃钢管是电缆保护管中通常采用的两种保护管。选择电缆保护管时，需要满足一定的使用条件，满足所需的机械耐久性和强度的要求。对于一些特殊的情况，是不得使用未分隔磁路的钢管，比如说使用交流单相电缆以单根的形式穿管的时候。
5.4 电缆支架的特殊要求。对于电缆支架的材质是有要求的，一般情况下要求钢制，但当单相工作电流较大的时候，比如说交流单相大截面电缆工作电流达到1450A时，就会损坏钢制电缆支架，造成铁损。这就不能再使用钢制的电缆支架，这主要是因为涡流作用所导致的。因此，对于电缆支架的选择，应该合理。目前在国内外，玻璃钢化电缆支架的使用也变的比较普遍，有极强的无电能损耗、耐腐蚀功能。
5.5 电缆附件布置及安装。1）电缆中间接头。电缆中间接头一般采用的是整体预制，它的接头可以分为两种：直通中间接头和绝缘中间接头，这两种接头的外壳都是玻璃钢防水的。一般在电缆接头的地方都设置了专用的电缆接头工井。接头工井长度要方便电缆的蛇形敷设和伸缩安装。2）电缆终端的选择与连接。电缆终端一般可以分为三种：干式硅橡胶终端、瓷套式终端以及GIS终端等。这三种终端方式运用的地方也是不同的，其中干式硅橡胶终端一般是用在架空线路与电缆相连接时电缆上铁塔；瓷套式终端一般是用在敞开式变电站进线构架的地方；而GIS电缆终端则是用在GIS变电站内。目前我国电缆T接头使用技术还不够成熟，如果几回电缆线路需要T接时，那么就可以直接建一个T接房，然后用干式硅橡胶终端或导线将瓷套式终端进行T接。为了防止导线的动力使硅橡胶终端弯曲，损坏电缆终端和造成安全事故，在使用干式硅橡胶终端进行T接时，就需要采用硬连接方式进行连接。3）避雷器的选型及安装。避雷器的选型需要根据工程实际情况和避雷器的选型相关规定来选择，在铁塔和高压单芯电缆相连接的地方一般都需要装设避雷器。
6 电缆防火阻燃说明
6.1 在变电站电缆竖井出线出口，各楼板、墙体、围墙出口处以及沟道出口处等电缆引出口采用防火堵料封堵。
6.2 将防火堵料封堵在变电站电缆竖井出线出口，此外，还需要将防火材料涂刷在孔口两端的电缆各大于2m的区段，其中涂刷需要分3～4次涂刷，其厚度则需要大于1mm。
6.3 选用的电缆通常防水性能比较好，其中聚乙烯（PE）护套是防水性能最好的，为了更好的阻燃，还需要选用埋沙的方式进行防火。
6.4 将防火涂料涂刷在并列邻近的其它电缆上以及其中间接头两侧各3m区段内。
6.5 将防火堵料封堵在电缆穿越各保护管管口处。只有严格把关以上电缆设计的每个关键环节，才能确保工程质量，保障电力电缆安全运行。
7 总结
电力在现代社会的发展中处于重要的地位，电力不仅是满足人们日常生活的使用。随着城镇化的加快，经济开发区以及产业园区的建设，输电线路中采用高压电缆线路的比重越来越多，但在高压电缆线路设计中仍然有许多问题需要进一步的改善。高压电缆输电线路系统应用涉及到输、变电两个专业,相关规程规范、技术条件繁多。这就要求在高压电缆应用的过程中,对避雷器、避雷线、护套接地方式及载流量等主要技术原则方面给予充分关注,使高压电缆系统的设备配置合理,参数选择正确,保证高压电缆的可靠运行
参考文献
[1]吴金辉，靳静，牛冠清.高压电力电缆设计技术要点[J].电气制造，2013（5）：142.
[2]高献.城市电网工程中电力电缆敷设方式的选择[J].电力与电工，2015（2）：92.
[3]方建.超高压电缆蛇形敷设方式选择[J].电网与清洁能源，2015（11）：188.
论文作者:陈仲江
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签：电缆论文; 护套论文; 终端论文; 高压论文; 方式论文; 电力电缆论文; 避雷器论文; 《电力设备》2016年第23期论文;